на главную
Карта сайта
English version
Вы читаете:

Инвертор для асинхронного двигателя - RadioRadar

Электропитание
10 лет назад

Инвертор для асинхронного двигателя


Предлагаемый инвертор состоит из микроконтроллера, узла защиты от превышения допустимого тока нагрузки и мощных коммутаторов напряжения на IGBT. управляемых специализированными микросхемами-драйверами.

Рис. 1

 

На рис. 1 представлена схема инвертора.
Тактовая частота микроконтроллера задана внешней цепью R5R6C2 Входящим в нее подстроенным резистором R5 можно ее установить такой, чтобы частота сформированного трехфазного напряжения соответствовала требуемой. На выходах RBO-RB5 микроконтроллера формируются сигналы управления узлами А1-A3 - мощными коммутаторами напряжения 300 В. Эти узлы идентичны и построены по стандартной схеме. При желании три установленные в них микросхемы IR2110 можно заменить одной - IR2130 На выходе RB7 микроконтроллера формируются импульсы установки триггера токовой защиты в исходное состояние.
Трехфазное напряжение близкой к синусоидальной формы образуется на выходах ХТЗ-ХТ5 инвертора за счет программного изменения соотношения интервалов открытого и закрытого состояний "верхних" и "нижних" плеч коммутаторов А1- A3. В каждой фазе формируется по 36 импульсов переменной длительности на период выходного напряжения Больше, к сожалению, не позволяют ограниченные ресурсы примененного микроконтроллера.

Датчиком тока нагрузки инвертора для узла защиты от превышения его допустимого значения служит резистор R10, включенный в общую минусовую цепь питания коммутаторов А1- A3. Если падение напряжения на этом резисторе превысит 1,7 В, изменяется логический уровень напряжения на выходе компаратора DA1, что "перебрасывает" триггер из элементов DD2.1, DD2.2 в состояние с высоким уровнем на выходе элемента DD2.2. Этот уровень, поступая в узлы А1- A3 запрещает работу установленных там микросхем-драйверов, что приводит к немедленному закрыванию всех IGBT и к прекращению тока во всех трех фазах подключенного к инвертору электродвигателя Триггер возвращается в исходное состояние по сигналу микроконтроллера. Порог срабатывания защиты устанавливают подстроечным резистором R1.
Источник напряжения 300 В собран по схеме, предложенной Э Мурадханя-ном и Э Пилипосяном в статье "Регулируемый выпрямитель для питания электродвигателей" ("Радио", 2006, №11, с. 40-43) с учетом поправки в "Радио", 2007, № 6, с. 50. Источник был дополнен сетевым фильтром При эксплуатации инвертора важно обеспечить очередность включения питающего напряжения. Первым напряжение 220 В подается на трансформатор Т1 (рис 1) и лишь затем включается напряжение 300 В
Инвертор был проверен при работе с асинхронным трехфазным двигателем мощностью 1 кВт, обмотки которого были соединены треугольником. Форма тока в фазах, проверенная с помощью осциллографа, подключенного через трансформатор тока, оказалась практически синусоидальной. При проверке было выяснено, что пусковой момент на валу двигателя недостаточен, а пусковой ток слишком велик.
Тот факт, что выходное напряжение источника 300 В после его включения плавно нарастает в течение приблизительно 3 с, был использован для устранения указанных недостатков путем плавного пуска двигателя. Для этого необходимо изменять частоту трехфазного напряжения пропорционально текущему значению напряжения источника 300 В Чтобы реализовать эту идею, микроконтроллер PIC16F84 был заменен на PIC16F676, имеющий встроенный АЦП.

Рис. 2

Схема замены показана на рис. 2.
В программу микроконтроллера PIC16F676 введен анализ текущего значения напряжения источника 300 В. При его изменении от 0 до 300 В частота формируемого трехфазного напряжения нарастает от 12 до 50 Гц и в дальнейшем остается равной достигнутому значению.

Программы для микроконтроллеров PIC16F84 и РIС 16F676 можно скачать здесь.

Автор: А. Титов, г. Сходня Московской обл.

Мнения читателей
  • Вячеслав/08.03.2014 - 08:23

    Ребята, кто делал этот инвертор, поделитесь чертежом печатной платы пожалуста.yaslov@yandex.ru

  • Юрий/31.01.2014 - 16:21

    Спасибо авторам этой работы за их труды!!! Спасибо за то,что выложили в общее пользование программы, исходники и схему аппаратной части.

  • Валерий/30.06.2012 - 20:48

    Прошивка не скачивается

  • Валерий/30.06.2012 - 20:47

    Прошивка PIC не скачивается

  • Евгений/23.04.2012 - 06:30

    Скажите пожалуйста, в каких ячейках памяти надо поменять константы, чтобы получить на выходе 400 Гц, а не 50 Гц.в программе для PIC16F676.В целом инвертор вполне работоспособный.r_evgeni45@mail.ru

  • /21.04.2011 - 08:51

  • Александр/31.01.2011 - 04:28

    Скажите пожалуйста, двигатель какой максимальной мощности вы опробовали и чем его нагружали?

  • frolikum/09.11.2010 - 06:53

    Уважаемый Автор у меня к вам небольшое предложение по поводу модернизации данного устройства. Я давно уже брежу идеей создания не просто источника 3х фазного напряжения, а полноценного электропривода.Есть идеи по этому поводу. Если вас интерисует сотрудничество в этой областе то свяжитесь со мной по мылу FROLIKUM@mail.ru. Предлагаю свои услуги по практической реализации и опытами на реальной моделе ЭП. С уважением Фролов Андрей.

  • nikonor/27.06.2010 - 20:47

    Спасибо за замечание, поправили.

  • Александр/25.06.2010 - 10:52

    не работает ссылка на прошивки к МК

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Поля, обязательные для заполнения